La extracción asistida por ultrasonido (UAE) utilizando agua como disolvente ecológico es una técnica no térmica prometedora para la extracción de fibra dietética total (TDF) y betaina de la cáscara de remolacha roja (L.). En comparación con la extracción térmica convencional (CE), la UAE ha demostrado ser un método alternativo más eficiente para la extracción de TDF y betaina. El pretratamiento de la remolacha se llevó a cabo utilizando tecnología de campo eléctrico pulsado (PEF), con la energía específica del tratamiento PEF establecida en 1.6 kJ/kg. Para lograr la concentración máxima de betaina de 24.80 ug/mL, los parámetros óptimos de UAE fueron 50% de amplitud con un tiempo de extracción de 3 min utilizando agua destilada como disolvente de extracción. El rendimiento óptimo de TDF del 44.07% se logró a 75% de amplitud, 6 min de tiempo de tratamiento y solución de etanol al 50% como disolvente de extracción. Estas condiciones pueden complementar eficazmente la UAE, especialmente en la extracción de compuestos bioactivos de la cáscara de remolacha roja. Sin embargo, la TDF obtenida en el residuo debe ser evaporada para su uso posterior, lo que aumenta el consumo de energía. La concentración de etanol no tuvo un efecto estadísticamente significativo (> 0.05) en los resultados de TDF, lo que sugiere que el agua destilada podría reemplazar al etanol como disolvente en la UAE. Esta sustitución ofrece ventajas ambientales y económicas, ya que el agua es más ecológica y menos costosa que el etanol. Además, el uso de agua destilada elimina la necesidad de evaporar etanol, lo que es particularmente ventajoso cuando el material extraído está destinado a la fortificación o mejora de las propiedades tecnológicas y funcionales de los productos alimenticios.